视觉中国供图

但现在，古生物学家的办公室正逐渐摒弃了这样的“配置”，取而代之的是计算机和精细模型。

科院古脊椎与古人类研究所卢静副研究员的办公室颇为现代化，计算机屏幕上显示着多彩酷炫的数字建模，柜子和桌子上放着的精细模型使这里更像一个设计工作室，而真正的化石和动物标本只有少量锁在柜子深处，更多地放置在博物馆明亮的橱窗中向公众展示。

卢静是研究化石鱼类脑颅结构的专家，她研究的化石标本大多都很小并且非常脆弱，在研究过程中即使经过了加固，并且操作过程中极为小心翼翼，但辗转经年之后，还是会对标本造成一定损伤。难上加难的是，很多重要的结构深藏在化石内部，很难观察到，所以如果要保护标本就很难深入研究标本，很长时间里这是一对矛盾，有时为了研究标本而使标本被破坏的先例也不是没有过。正因如此，卢静等人最近研究的一件来自澳大利亚的罕见的精美鱼类化石曾经足足尘封了三十年。这就是发现于澳大利亚早泥盆世的盾皮鱼类巴坎鱼科新化石材料。

四亿年前的泥盆纪早期，澳大利亚的地理位置十分靠近中国，两地的鱼类化石也很相似。科学家推测，人类的鱼类祖先在之前某一时期起源于中国南方大陆沿海，并在之后的几千万年中经过澳大利亚，扩散到世界各地，开启了“鱼类的时代”。其中的一支最终演化成包括人类在内的所有陆地脊椎动物。因此，对这一化石的研究，意义重大。

此前一般印象中的鱼化石是像图画一样扁平保存的骨架，但这件鱼化石保存了立体的原貌，各部位之间只有轻微移位。在它的头颅深处，甚至可以看到许多精密的血管和神经通路，以及容纳脑的腔体。所有这些珍贵信息都包含在一个只有乒乓球大小的钙质结核中。学者们一直很想了解这些骨头之间的位置关系和精细的解剖结构，但又难以在不破坏化石的前提下探查。

近年来，在古生物学界兴起的X光显微断层扫描和计算机重建技术为重启对这件精美化石的研究提供了机会。X光的波长短，穿透力强，其光束因而能穿透化石，“照亮”其内部结构。更进一步，研究者可以根据扫描所得图像，在计算机中对这些结构的立体形态进行数字建模。

随着研究的深入，学者们不仅想看到一目了然的结构形态，更想知道特定结构之间精确的关联和接触关系。于是一项时髦的新技术被开发应用，这就是3D扫描和3D打印。

以前古生物学家过去也使用石膏和树脂复制化石模型来辅助研究工作，不过3D 扫描和3D打印技术的功能要强大得多。卢静及其研究团队使用了一台最新型号的大型高分辨率3D打印机，把计算机中重建的标本内部结构都分解开来，并分别打印成比原化石放大许多倍、但仍十分精细并完全忠实于建模原貌的实体模型。利用这些可以随意、反复摆弄的模型，他们就可以像传统解剖学家用刀剪解剖动物一样，对化石内部的精细结构进行分割、拼合、比较等研究。如此一来，就完全不会对化石本身造成损伤。

尘封了三十年的澳大利亚精美鱼类化石又被拿了出来，卢静和她的同事们复原了这条已经死去四亿年鱼头部细小的骨片、准确的上下颌关节、细密的血管和分支的神经。从总体外形上来看，这条鱼虽只有25厘米长，但却属于一种比较凶猛的捕食者，而且可能与泥盆纪晚期称霸海洋的邓氏鱼有很近的亲缘关系。过去人们曾经以为，这个被称为盾皮鱼的类群都是鱼类早期演化的灭绝旁支，但是借助3D扫描和3D打印，越来越多的证据显示，盾皮鱼是最原始的有上下颌鱼类，它们和人类的水生鱼类祖先演化密切相关。

新技术的应用使得人类对古生物化石的研究和分析更加全面和细致，借助现代科技，人类祖先曾经的形态和史诗般的演化历程将更清晰地展现在人们面前。

在现代社会，3D扫描与3D打印技术的应用正在多个领域大显身手，比如建筑业，在人们印象中，建筑工程技术人员的形象是用一个大图板，拿着尺子，拿着笔，在图纸上画图，一些电视剧中也显现这样的画面，事实上手工绘图的工作方式早已过时，早就发展为电脑制图模式，甚至二维电脑制图也已逐渐被淘汰，2D到3D的过程发展非常快，现在几乎所有的建筑工程设计院及建筑工程单位都在使用三维制图的工作方式，在建筑界，人们早已经以三维的形式进行思考和创作了。

在文物保护领域，新技术的应用也非常广泛，曾荣获“第三届全国优秀文物修复工程”的大足石刻千手观音抢救性保护工程项目就借助了虚拟现实技术。而使圆明园“恢复”原貌重现生机的则是三维扫描、数字化修复和数据利用等新技术。借助这些，古老的文物焕发生机，而公众也可以籍此穿越历史，感知历史文化的壮观和辉煌。

来源：北京晚报 记者 蔡文清